Tăng tuổi thọ cho sản phẩm làm từ thép SKD61

Đăng lúc 17-09-2018 03:46:00 PM - Đã xem 3227

Trong nhà máy sản xuất nhôm hình, khuôn đùn ép là một chi tiết rất quan trọng. Vì thế, việc nâng cao tuổi thọ cho khuôn được các nhà máy hết sức quan tâm bởi nó vừa nâng cao hiệu quả làm việc vừa tiết kiệm được chi phí.

Khuôn đùn ép phải chịu được nhiệt độ cao vì phôi nhôm khi đùn ép có nhiệt độ trên 500^oC. Trong quá trình đùn ép có sự mài mòn, ma sát và va đập nên khuôn bắt buộc phải có độ cứng cao và chống biến dạng tốt. Ngoài ra, khuôn cần phải có khả năng giữ được độ cứng ở nhiệt độ làm việc, càng kéo dài thì tuổi thọ khuôn càng cao.

Phương pháp thường được sử dụng để tăng tuổi thọ cho sản phẩm làm từ thép SKD61 là thấm Nitơ và công nghệ Phosphate hóa thép SKD61.

1. Thấm Nitơ là gì?

- Thấm Nitơ là làm giàu Nitơ ở lớp vùng biên (bề mặt chi tiết) xảy ra bằng cách nung chi tiết trong bồn muối là nguồn cung cấp Nitơ từ 560°C đến 580°C hoặc trong lò Nitrua với dòng khí Amoniac chảy qua ở 500°C đến 520°C. Trong phương pháp tôi thấm Nitơ, một lớp mỏng vùng biên của chi tiết được làm giàu với Nitơ hóa. Do đó phát sinh một vùng biên rất cứng và có độ bền mài mòn.

- Để tăng tuổi thọ cho sản phẩm từ thép SKD61 và chi tiết chống bị mài mòn, bạn cần phải thấm Nitơ để đạt được độ cứng bề mặt từ 52HRC - 55 HRC, chiều dày lớp thấm từ 100mm – 200mm. Nếu mỏng hơn khuôn sẽ dễ bị mài mòn, tuổi thọ thấp, nếu dày hơn lớp thấm sẽ dễ bị bong tróc. Trong lớp thấm sẽ có một lượng Nitorit hợp kim – chất tăng độ chống mài mòn cho chi tiết, nhưng bạn cần pha đủ (Dư liều lượng lớp thấm sẽ bị giòn và dễ bong tróc).

- Sau một quá trình làm việc, khuôn đùn ép ít nhiều sẽ bị biến dạng, mài mòn, không đáp ứng được nhu cầu sản xuất, người ta sẽ tiến hành chỉnh hình và thấm lại Nitơ cho khuôn. Nói như thế, các khuôn thấm Nitơ được sử dụng rất lâu dài. Tuy nhiên, trên thực tế, có khuôn có thể thấm lại và sử dụng được vài chục lần, có khuôn chỉ có vài lần.

Tăng tuổi thọ cho sản phẩm làm từ thép SKD61

Tăng tuổi thọ cho sản phẩm làm từ thép SKD61

2. Các bất lợi khi thấm lại Nitơ cho khuôn

- Như trên đã nói khuôn thép SKD61 phải làm việc trong nhiệt độ trên 500^oC khi đùn ép phôi trong nhiều giờ nhưng lại thấp hơn quá trình nung nóng khi thấm lại Nitơ (530^oC – 540^oC, từ 4 giờ – 7 giờ).

Ví dụ: Sau 5 lần thấm lại Nitơ, ít nhất khuôn đã chịu nung nóng ở 530^oC trong 35 giờ (chưa kể thời gian chịu nhiệt khi đùn ép). Ngoài ra, thấm lại Nitơ nhiều lần làm tăng chiều dày lớp thấm cũ do Nitơ khuếch tán từ ngoài vào lõi. Từ đó, dễ xảy ra sự bong tróc hay làm giảm khả năng chịu uốn chịu va đập của khuôn.

- Do chịu nhiệt cao trong thời gian dài khi nung nóng cộng thêm quá trình thấm lại Nitơ nên độ cứng của lõi sẽ giảm dần, làm gia tăng sự chênh lệch độ cứng bên trong khuôn và bề mặt nên khi ép, va đập, lớp mềm dễ bị lún làm vỡ lớp thấm hoặc vỡ khuôn, biến dạng khuôn.

- Thấm lại Nitơ là một cách tiết kiệm chi phí và tăng tuổi thọ cho sản phẩm từ thép SKD61 để đạt hiệu quả cao. Tuy nhiên, cần phải lưu ý số quá trình và số lần thấm lại Nitơ sao cho phù hợp với tình trạng của khuôn để tránh những lỗi như vỡ, biến dạng khuôn, không những không tiết kiệm được mà còn hao phí chi tiêu.

3. Phosphate hóa

Với sự phát triển của công nghệ, trên thế giới đã nghiên cứu ra quá trình Phostphate trước khi thấm Nitơ nhằm nâng cao hiệu quả và tránh những rủi ro khi thấm Nitơ. Tiền xử lý Phosphate hóa khi thấm Nitơ có vai trò tăng tốc quá trình thấm và nâng cao cơ tính cho lớp thấm và tăng tuổi thọ cho sản phẩm từ thép SKD61.

Để khám phá thêm về loại thép SKD61 này, chúng ta hãy cùng nhau làm sáng tỏ ở bài viết tiếp theo nhé.